Micro-Computer aus Nanodraht-Mikado - Transistoren mit organischen Materialen

Nanochemiker an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und der Universität Kopenhagen haben winzige elektrische Kontakte aus einer Kombination organischer und anorganischer Nanodrähte gefertigt. Dazu wurden die beiden Drahtsorten wie Mikadostäbe gekreuzt.

So ist ein Prototyp mit nanoskaligen Transistoren entstanden. "Das ist ein erster Schritt auf dem Weg zu zukünftiger organischer Elektronik auf Basis organischer Materialien - ein möglicher Ersatz für heutige Silizium-basierte Technologien", meint Thomas Bjørnholm, Leiter des Nano-Science Center an der Universität Kopenhagen. Denkbar ist auch, dass Computer damit kleiner werden als mit Silizium-Technologie.

Organische Materialien haben sich in der modernen Elektronik einen Platz gesichert und stehen vor dem endgültigen Durchbruch. Das chinesisch-dänische Projekt zeigt, wie klein und leistungsfähig organische Elektronik werden kann. "Uns ist es gelungen, mehrere Transistoren aus Nanodrähten auf einem Nanogerät zu vereinen", sagt Bjørnholm. Dabei wurden zwei gängige kupferbasierte organische Halbleitermaterialien genutzt, so Wenping Hu, Professor an der CAS, auf Nachfrage von pressetext. Die organischen Nanodrähte wurden mit solchen aus Zinnoxid zu einem Hybridsystem verbunden. Dabei kreuzen sich die Drähte aus den unterschiedlichen Materialien ähnlich wie Mikadostäbe. Das ergibt ein Gerät, das vier bis sechs aktive Transistorhälften umfasst. "Da Transistoren und Schaltkreise durch nanomechanische Manipulation hergestellt werden, nehmen wir an, dass die Methode allgemeingültig und auch für andere organische Materialien verwendbar ist", betont der chinesische Nanochemiker.

Diese entstandenen Geräte kommen den Wissenschaftlern zufolge mit einem niedrigen Betriebsstrom aus und bieten eine hohe Stabilität, was eine notwendige Voraussetzung dafür sei, dass der Materialansatz mit klassischem Silizium wirklich konkurrieren kann. Er eröffne die Möglichkeit, Computer auf ganz andere Art als bisher zu realisieren. Langfristig könnte es damit möglich werden, Transistoren und Schaltkreise kleiner zu machen, als das auf Silizium-Basis möglich ist. Allerdings stehe man noch am Anfang der Forschung, so Hu. Ehe der Ansatz so weit perfektioniert ist, um mit Silizium-Chips in aktueller 45-Nanometer-Technologie konkurrieren zu können, sei es noch ein weiter Weg. "Damit die Technik praktisch anwendbar wird, bedarf es einer besseren Reproduzierbarkeit der Nanomanipulation", sagt der Wissenschaftler.


(pte/cvi)